安立文章 | 全尺寸汽車天線和OTA測量
發(fā)布時間：2025-06-04 15:05:29 熱度：515
6/04/2025，光纖在線訊，在當(dāng)今的汽車領(lǐng)域，可靠的無線通信對車輛的整體性能至關(guān)重要。確保高質(zhì)量的天線和無線性能通常需要借助配備精密復(fù)雜設(shè)備的先進(jìn)測試環(huán)境。然而，此類設(shè)施往往成本高昂且數(shù)量有限，這對制造商和工程師驗(yàn)證和優(yōu)化系統(tǒng)帶來了挑戰(zhàn)。
為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，RanLOS 與安立公司提供了一種性價比高于昂貴先進(jìn)測試暗室的替代方案，可實(shí)現(xiàn)與精密測試設(shè)施近乎相同的測量質(zhì)量。
設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
可靠的測試?yán)砟羁纱_保無線通信系統(tǒng)的質(zhì)量。鑒于這些系統(tǒng)的復(fù)雜性（集成了數(shù)字和模擬子系統(tǒng)以及軟件），全面的測試至關(guān)重要。模擬真實(shí)環(huán)境是測量蜂窩通信或V2X通信的關(guān)鍵，這類通信通常發(fā)生在空口OTA遠(yuǎn)場條件下。天線的位置會受車輛類型和車身材料的影響，而這對整體性能有著顯著影響。
車載天線設(shè)計(jì)中需考慮的因素：
· 天線在車身上的最佳位置
· 對多種通信技術(shù)和射頻頻段的支持
· 車輛類型（如轎車或敞篷車）
· 車身材料（如玻璃、金屬或碳纖維）
測試流程
該測試系統(tǒng)能夠高效地測試和評估天線輻射方向圖和通信系統(tǒng)吞吐量。
- 無源測量
無源測量配置用于測量天線輻射方向圖，主要聚焦于安裝在車輛上的天線。安立公司的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀同時作為無線信號源（Tx）和分析儀（Rx）。結(jié)合 RanLOS 組件，它可測量天線的輻射和接收特性。
RanLOS+安立無源源測試設(shè)置
測量結(jié)果用于評估天線設(shè)計(jì)及其在車輛上的安裝位置的性能。一個關(guān)鍵方面是識別 “盲點(diǎn)”，即天線輻射或接收最弱的區(qū)域。
安裝在前車頂?shù)腖TE天線的輻射方向圖
- 有源測量
主動測量配置用于測量由天線、射頻電纜和帶調(diào)制解調(diào)器的通信單元組成的整個通信系統(tǒng)的性能。該測試不僅關(guān)注天線系統(tǒng)，而且主要評估空口OTA條件下的通信單元、調(diào)制解調(diào)器和軟件。
RanLOS+安立有源測試設(shè)置。當(dāng)車輛在測功機(jī)上行駛也可以進(jìn)行測試
下行鏈路吞吐量是指示相對于車輛的所有方向的通信質(zhì)量的測量關(guān)鍵指標(biāo)。安立公司MT8821C無線通信分析儀或MT8000A無線通信測試平臺作為移動網(wǎng)絡(luò)仿真器，車輛的通信系統(tǒng)連接到該仿真器，然后可以測量下行鏈路吞吐量。一個基本部分是找到潛在的“死角”，由于整體天線和通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，與車輛的通信可能會顯著減弱。
RanLOS吞吐量測量值示意圖
無源和有源測量都是完全自動化的，RanLOS BeamLab軟件控制安立矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、安立無線通信測試系統(tǒng)和轉(zhuǎn)臺。然后，測量可視化可以幫助工程師了解天線或通信系統(tǒng)的性能，從而進(jìn)一步提高車輛的連接性能。
RanLOS+安立測試系統(tǒng)的主要優(yōu)勢
RanLOS測試系統(tǒng)
· 基于實(shí)際參數(shù)
· 易于使用和移動
· 成本效益高
· 卓越的測量質(zhì)量
· 與其他在近場條件下進(jìn)行測量并將結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換的解決方案不同，可以直接進(jìn)行遠(yuǎn)場條件測量
· 設(shè)計(jì)用于消聲暗室、半消聲暗室、EMC暗室和開放式測量點(diǎn)
· 適用于在測功機(jī)上測試車輛
· 可以補(bǔ)充現(xiàn)有的EMC暗室測量能力
· 完全集成安立矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和無線通信測試平臺
安立矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀
· 高達(dá)43.5GHz的寬頻率范圍
· 高達(dá)110dB的高動態(tài)范圍
· SA和AUT上直接可用的測試信號功率
· 250 us/點(diǎn)的快速掃描速度
· 獨(dú)特的中頻增益范圍模式
· 內(nèi)置工廠校準(zhǔn)
· 天線測量的多功能應(yīng)用
· 端口距離可達(dá)200米
安立無線通信測試平臺
· 廣泛的技術(shù)支持：涵蓋5G、4G、3G、2G、Cat-M1/NB-IoT等
· 高輸出功率：在輻射OTA條件下易于補(bǔ)償信號傳播損耗
· MIMO支持：支持高達(dá)4x4MIMO的信道仿真
· 高動態(tài)范圍：能夠在OTA環(huán)境中的動態(tài)路徑損耗條件下保持連接
· 遠(yuǎn)程控制功能：可配置為使用GPIB或以太網(wǎng)進(jìn)行自動測試
· 靈活的參數(shù)設(shè)置：支持射頻參數(shù)和簡單的協(xié)議測試
· 增強(qiáng)的GUI：下一代基于WINDOWS系統(tǒng)的GUI，易于使用
總結(jié)
安立公司的VNA和無線通信測試系統(tǒng)與RanLOS測試系統(tǒng)的集成，創(chuàng)建了一個可移動、經(jīng)濟(jì)高效、用戶友好的測試系統(tǒng)，用于評估車輛在現(xiàn)實(shí)空口條件下的連接性能。評估這些特性是車輛開發(fā)和通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟，以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)汽車技術(shù)。
關(guān)于安立
安立公司是一家擁有120多年歷史的創(chuàng)新通信解決方案供應(yīng)商。公司的測試和測量解決方案包括無線、光通信、微波/射頻和數(shù)字儀器，支持了系統(tǒng)以及研發(fā)、制造、安裝和維護(hù)的解決方案。安立還為通信產(chǎn)品和系統(tǒng)提供精密微波/射頻元件、光器件和高速器件。安立通過增加用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和優(yōu)化的多維服務(wù)保證解決方案為現(xiàn)有和下一代有線和無線通信系統(tǒng)以及服務(wù)供應(yīng)商提供完整的解決方案。安立業(yè)務(wù)遍布 90 多個國家，擁有約4,000名員工。
為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，RanLOS 與安立公司提供了一種性價比高于昂貴先進(jìn)測試暗室的替代方案，可實(shí)現(xiàn)與精密測試設(shè)施近乎相同的測量質(zhì)量。
設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
可靠的測試?yán)砟羁纱_保無線通信系統(tǒng)的質(zhì)量。鑒于這些系統(tǒng)的復(fù)雜性（集成了數(shù)字和模擬子系統(tǒng)以及軟件），全面的測試至關(guān)重要。模擬真實(shí)環(huán)境是測量蜂窩通信或V2X通信的關(guān)鍵，這類通信通常發(fā)生在空口OTA遠(yuǎn)場條件下。天線的位置會受車輛類型和車身材料的影響，而這對整體性能有著顯著影響。
車載天線設(shè)計(jì)中需考慮的因素：
· 天線在車身上的最佳位置
· 對多種通信技術(shù)和射頻頻段的支持
· 車輛類型（如轎車或敞篷車）
· 車身材料（如玻璃、金屬或碳纖維）
測試流程
該測試系統(tǒng)能夠高效地測試和評估天線輻射方向圖和通信系統(tǒng)吞吐量。
- 無源測量
無源測量配置用于測量天線輻射方向圖，主要聚焦于安裝在車輛上的天線。安立公司的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀同時作為無線信號源（Tx）和分析儀（Rx）。結(jié)合 RanLOS 組件，它可測量天線的輻射和接收特性。
測量結(jié)果用于評估天線設(shè)計(jì)及其在車輛上的安裝位置的性能。一個關(guān)鍵方面是識別 “盲點(diǎn)”，即天線輻射或接收最弱的區(qū)域。
- 有源測量
主動測量配置用于測量由天線、射頻電纜和帶調(diào)制解調(diào)器的通信單元組成的整個通信系統(tǒng)的性能。該測試不僅關(guān)注天線系統(tǒng)，而且主要評估空口OTA條件下的通信單元、調(diào)制解調(diào)器和軟件。
下行鏈路吞吐量是指示相對于車輛的所有方向的通信質(zhì)量的測量關(guān)鍵指標(biāo)。安立公司MT8821C無線通信分析儀或MT8000A無線通信測試平臺作為移動網(wǎng)絡(luò)仿真器，車輛的通信系統(tǒng)連接到該仿真器，然后可以測量下行鏈路吞吐量。一個基本部分是找到潛在的“死角”，由于整體天線和通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，與車輛的通信可能會顯著減弱。
無源和有源測量都是完全自動化的，RanLOS BeamLab軟件控制安立矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、安立無線通信測試系統(tǒng)和轉(zhuǎn)臺。然后，測量可視化可以幫助工程師了解天線或通信系統(tǒng)的性能，從而進(jìn)一步提高車輛的連接性能。
RanLOS+安立測試系統(tǒng)的主要優(yōu)勢
· 基于實(shí)際參數(shù)
· 易于使用和移動
· 成本效益高
· 卓越的測量質(zhì)量
· 與其他在近場條件下進(jìn)行測量并將結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換的解決方案不同，可以直接進(jìn)行遠(yuǎn)場條件測量
· 設(shè)計(jì)用于消聲暗室、半消聲暗室、EMC暗室和開放式測量點(diǎn)
· 適用于在測功機(jī)上測試車輛
· 可以補(bǔ)充現(xiàn)有的EMC暗室測量能力
· 完全集成安立矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和無線通信測試平臺
· 高達(dá)43.5GHz的寬頻率范圍
· 高達(dá)110dB的高動態(tài)范圍
· SA和AUT上直接可用的測試信號功率
· 250 us/點(diǎn)的快速掃描速度
· 獨(dú)特的中頻增益范圍模式
· 內(nèi)置工廠校準(zhǔn)
· 天線測量的多功能應(yīng)用
· 端口距離可達(dá)200米
· 廣泛的技術(shù)支持：涵蓋5G、4G、3G、2G、Cat-M1/NB-IoT等
· 高輸出功率：在輻射OTA條件下易于補(bǔ)償信號傳播損耗
· MIMO支持：支持高達(dá)4x4MIMO的信道仿真
· 高動態(tài)范圍：能夠在OTA環(huán)境中的動態(tài)路徑損耗條件下保持連接
· 遠(yuǎn)程控制功能：可配置為使用GPIB或以太網(wǎng)進(jìn)行自動測試
· 靈活的參數(shù)設(shè)置：支持射頻參數(shù)和簡單的協(xié)議測試
· 增強(qiáng)的GUI：下一代基于WINDOWS系統(tǒng)的GUI，易于使用
總結(jié)
安立公司的VNA和無線通信測試系統(tǒng)與RanLOS測試系統(tǒng)的集成，創(chuàng)建了一個可移動、經(jīng)濟(jì)高效、用戶友好的測試系統(tǒng)，用于評估車輛在現(xiàn)實(shí)空口條件下的連接性能。評估這些特性是車輛開發(fā)和通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟，以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)汽車技術(shù)。
關(guān)于安立
安立公司是一家擁有120多年歷史的創(chuàng)新通信解決方案供應(yīng)商。公司的測試和測量解決方案包括無線、光通信、微波/射頻和數(shù)字儀器，支持了系統(tǒng)以及研發(fā)、制造、安裝和維護(hù)的解決方案。安立還為通信產(chǎn)品和系統(tǒng)提供精密微波/射頻元件、光器件和高速器件。安立通過增加用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和優(yōu)化的多維服務(wù)保證解決方案為現(xiàn)有和下一代有線和無線通信系統(tǒng)以及服務(wù)供應(yīng)商提供完整的解決方案。安立業(yè)務(wù)遍布 90 多個國家，擁有約4,000名員工。
